水文地質(zhì)勘察課件

S1水文地質(zhì)勘察的目的與任務(wù)

§2水文地質(zhì)勘察的基本方法第1頁(yè)/共27頁(yè)§1

水文地質(zhì)勘察的目的與任務(wù)一、

水文地質(zhì)勘察的目的通過(guò)一系列的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、勘探、試驗(yàn)以及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究：1、

查明地下水的形成、賦存和運(yùn)移特征；2、

查明地下水水量、水質(zhì)的變化規(guī)律；3、

為地下水資源評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)利用、管理和保護(hù)以及環(huán)境問(wèn)題防治提供所需的水文地質(zhì)依據(jù)。第2頁(yè)/共27頁(yè)

、水文地質(zhì)勘察的任務(wù)水文地質(zhì)勘察的任務(wù)主要有4項(xiàng)：1、

查明地下水的賦存條件地下水的賦存條件包括含水介質(zhì)特征及埋藏分布情況.為了查明地下水的賦存條件，必須對(duì)區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層巖性、地貌、水文、植被等進(jìn)行

調(diào)查，從而為地下水系統(tǒng)的圈定及開(kāi)采層的確定

提供基礎(chǔ)性資料。第3頁(yè)/共27頁(yè)2、

查明地下水的運(yùn)動(dòng)特征地下水在含水層中經(jīng)常處在不斷運(yùn)動(dòng)中，地下水的水質(zhì)和水量不斷發(fā)生變化，而產(chǎn)生這種變化的

原因是地下水的補(bǔ)給和排泄。因此，水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)查明地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件及滲流參數(shù)，為地下水資源定量評(píng)價(jià)和開(kāi)采設(shè)計(jì)提供水文地質(zhì)資料。第4頁(yè)/共27頁(yè)3、

查明地下水的動(dòng)態(tài)特征地下水的水位、水量、水溫和水質(zhì)等隨時(shí)間在

發(fā)生不斷變化，這種變化既可以由天然因素引起，

也可以有人為因素引起。因此，水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)查明地下水的水位、水量、水溫和水質(zhì)等隨時(shí)間變化的規(guī)律及其控制因

素

，為地下水資源開(kāi)發(fā)利用、管理和保護(hù)提供資料。第5頁(yè)/共27頁(yè)4、

查明地下水的水文地球化學(xué)特征地下水的化學(xué)成分是進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)、確定其利用價(jià)值的依據(jù)，也可以幫助分析地下水的形成條件及運(yùn)動(dòng)特征。因此，水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)查明包括地下水和地表水的化學(xué)成分

，為地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)、地下水的形

成條件及運(yùn)動(dòng)特征提供資料。第6頁(yè)/共27頁(yè)§2

水文地質(zhì)勘察的方法一、常用的方法當(dāng)前進(jìn)行水文地質(zhì)勘察常用的方法有六類(lèi)：1、

水文地質(zhì)測(cè)繪(地下水資源地面調(diào)查)2、

水文地質(zhì)鉆探3、

水文地質(zhì)物探4、

水文地質(zhì)(現(xiàn)場(chǎng))試驗(yàn)5、

地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)6.

室

內(nèi)

分

析

鑒

定

_

;模擬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)。第7貴共27頁(yè)一、常用的方法1.水文地質(zhì)測(cè)繪水文地質(zhì)測(cè)繪是認(rèn)識(shí)一個(gè)地區(qū)水文地質(zhì)條件的

基礎(chǔ)，也是水文地質(zhì)勘察的第一步工作。它是根據(jù)一定的精度要求，在地表對(duì)地下水和與

其相關(guān)的地質(zhì)—水文地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)地的觀察、測(cè)

量、描述、綜合分析，并將它們繪制成圖件，總結(jié)

出該地區(qū)水文地質(zhì)規(guī)律。水文地質(zhì)測(cè)繪成果是布置各種水文地質(zhì)勘探、試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)觀測(cè)等工作的主要依據(jù)。第8頁(yè)/共27頁(yè)2.

水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探就是使用一定的鉆探工程勘察地

表下面較深處的地下水賦存活動(dòng)情況的工作，是探尋地下水的最直接的勘探手段，也是開(kāi)采地下水的主要方法，但是費(fèi)用很高。第9頁(yè)/共27頁(yè)3.

水文地質(zhì)試驗(yàn)在調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)為獲得各種水文地質(zhì)參數(shù)和解決某些水文地質(zhì)問(wèn)題而進(jìn)行的各種類(lèi)型的水文地質(zhì)

試驗(yàn)工作。例如抽水試驗(yàn)、彌散試驗(yàn)、示蹤試驗(yàn)

和滲水試驗(yàn)等，其中抽水試驗(yàn)是最主要的一種水

文地質(zhì)試驗(yàn)。第10頁(yè)/共27頁(yè)4、

地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)由于地下水具有流動(dòng)、可變和可恢復(fù)等復(fù)雜的特點(diǎn)。

為尋找它們的規(guī)律性，在進(jìn)行水文地質(zhì)

調(diào)查時(shí)，常需對(duì)區(qū)內(nèi)主要含水層中地下水的動(dòng)態(tài)

進(jìn)行長(zhǎng)期的觀測(cè)工作。依據(jù)觀測(cè)結(jié)果，才能對(duì)區(qū)內(nèi)地下水的形成和變化規(guī)律，水質(zhì)、水量和水位進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。第11頁(yè)/共27頁(yè)5、

室內(nèi)分析、鑒定、模擬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)為取得地下水水質(zhì)、巖石的水理性質(zhì)、

巖石破壞及溶蝕機(jī)理、含水層的顆粒成分、地下水運(yùn)動(dòng)情

況，以及地下水年齡等資料，皆需通過(guò)室內(nèi)研究，包括分析、鑒定、模擬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)等工作。第12頁(yè)/共27頁(yè)6、

水文地質(zhì)物探利用地球物理方法查明含水介質(zhì)水文地質(zhì)特征的勘探叫水文地質(zhì)物探。水文地質(zhì)物探具有工作方便、速度快、成本低、用途廣等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前水文地質(zhì)調(diào)查中不可缺少的工作手段之一。第13頁(yè)/共27頁(yè)

、新技術(shù)與新方法1、

遙感技術(shù)遙感技術(shù)是建立在目標(biāo)物體電磁波輻射理論上的。通過(guò)安裝在運(yùn)載工具(飛機(jī)、人造衛(wèi)星、宇

宙飛船等)上的遙感器，遠(yuǎn)距離對(duì)地球表面物體

電磁波輻射的信息，通過(guò)接收、傳輸、處理，從

中提取有關(guān)地質(zhì)、水文地質(zhì)的信息。目前在水文

地質(zhì)調(diào)查中常用的有航空攝影、多波段衛(wèi)星測(cè)量

和紅外測(cè)量。第14頁(yè)/共27頁(yè)1.遙感技術(shù)(1)利用航片和衛(wèi)片可以解釋出地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、植被和地表水系，勾繪出地貌圖和地質(zhì)圖

，作為

水文地質(zhì)測(cè)繪的原始圖件，經(jīng)野外實(shí)地驗(yàn)證和補(bǔ)

充，完成水文地質(zhì)測(cè)繪任務(wù)。第15頁(yè)/共27頁(yè)翻關(guān)市乳算縣南水溫家度假村地區(qū)溫感地質(zhì)解譯圖1:50000C4Cm房CoBgCn*水p

C*ne.a岸Dw6666n.Efe2.ARH.EKR.CD7480#848A×**0s*0,DBe=**79460.N.AOm

9-*****e*x*(1)利用航片和衛(wèi)片第16頁(yè)/共27

頁(yè)翻關(guān)市乳源縣南水溫泉度假村地區(qū)ETM

遙感圖像梨

，*a00mm1、

遙感技術(shù)(2)利用紅外測(cè)量可很容易發(fā)現(xiàn)地下水向地表水的排泄位置；可以尋找松散沉積物中埋深不超過(guò)10m

的地下水；可以確定泉和沼澤的位置；確定充水?dāng)鄬印r溶發(fā)育帶及暗河出口，確定包氣帶濕度，圈定熱水分布范圍及凍土分布

等，并可通過(guò)查明地表水體的污染來(lái)間接判斷地下

水污染的線索。第17頁(yè)/共27頁(yè)2、

同位素技術(shù)地下水在形成和運(yùn)移過(guò)程中，各種化學(xué)組分的同位素成分都會(huì)進(jìn)入水中.利用這些同位素蹤跡可

以研究地下水及其與環(huán)境介質(zhì)之間的關(guān)系。環(huán)境同

位素能對(duì)地下水起著標(biāo)記和記時(shí)作用。因此被廣泛

應(yīng)用于水文地質(zhì)調(diào)查工作中。第18頁(yè)/共27頁(yè)2、

同位素技術(shù)目前在水文地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)用同位素技術(shù)可解決

下列問(wèn)題：(

1)放射性環(huán)境同位素-測(cè)定地下水年齡(3H

和

14C測(cè)年法)(2)放射性環(huán)境同位素-研究包氣帶水的運(yùn)動(dòng)(3)穩(wěn)定環(huán)境同位素-研究地下水的起源與形成過(guò)

程(4)穩(wěn)定環(huán)境同位素-研究水中化學(xué)組份的來(lái)源第19頁(yè)/共27頁(yè)2、

同位素技術(shù)(5)放射性人工同位素示蹤-研究地下水運(yùn)動(dòng)及水

文地質(zhì)過(guò)程的機(jī)理：①測(cè)定流向、流速、滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)；②研究地下水運(yùn)動(dòng)機(jī)理，進(jìn)行彌散試驗(yàn)；③確定含水層之間及含水層與其它水體之間的水力

聯(lián)系；④查明巖溶地下水系統(tǒng)和礦坑涌水通道；⑤查明水庫(kù)、水壩滲漏途徑等。第20頁(yè)/共27頁(yè)3、GIS

技術(shù)GIS(地理信息系統(tǒng))是建立在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種地理信息進(jìn)行獲取、存儲(chǔ)、檢索、處理

和綜合分析的技術(shù)系統(tǒng)。它具有空間數(shù)據(jù)采集和編輯、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和制圖、

空間查詢和綜合分析等多種功能。第21頁(yè)/共27頁(yè)3、GIS

技術(shù)(1)建立地下水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)及模擬系統(tǒng)過(guò)去在水文地質(zhì)調(diào)查和監(jiān)測(cè)中獲得大量的水文

地質(zhì)現(xiàn)象的數(shù)據(jù)，一般是將它們用各種圖表表示，

利用起來(lái)很不方便。地理信息系統(tǒng)能把某一區(qū)域的各種地質(zhì)、水文地

質(zhì)成果、數(shù)據(jù)和背景資料輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)成一個(gè)綜

合水文地質(zhì)系統(tǒng)，能夠從數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)提取必要信

息。當(dāng)與地下水模擬模型接口，可以方便的調(diào)用參數(shù)，及時(shí)模擬水質(zhì)、水量的變化狀態(tài)，并展示地下

水滲流場(chǎng)和化學(xué)場(chǎng)的變化過(guò)程。第22頁(yè)/共27頁(yè)3、GIS

技術(shù)(2)識(shí)別含水層含水層分布受構(gòu)造和地形等因素影響，常呈不

連續(xù)分布，其頂、底板界線變化也較復(fù)雜。利用

GIS可以識(shí)別含水層的分布，為開(kāi)采井布置提供精

確的資料。(3)進(jìn)行地下水水質(zhì)研究地下水的化學(xué)組成都經(jīng)歷了復(fù)雜的演化過(guò)程,這既有水與巖石間的地球化學(xué)、水化學(xué)、生物化學(xué)

的相互作用，又有人類(lèi)活動(dòng)的強(qiáng)烈影響，使用GIS有助于解決這些問(wèn)題。第23頁(yè)/共27頁(yè)3、

GIS

技術(shù)(4)進(jìn)行地下水資源管理地下水資源管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，GIS

在這方面可以發(fā)揮特殊的作用。(5)編制水文地質(zhì)圖GIS具有處理空間信息的特殊功能，可以用來(lái)

繪制各種水文地質(zhì)圖。第24頁(yè)/共27頁(yè)4、

核磁共振技術(shù)核磁共振技術(shù)的理論基礎(chǔ)是核磁共振效應(yīng)。核磁共振